C2H6O Dme Combustibile misto Etere di dimetil Liquido Carburante per automobili Carburante civile

Utilizzazioni e metodi di sintesi dell'etere di dimetil

Introduzione

Il DME è un gas infiammabile, che può formare una miscela esplosiva quando mescolato con l'aria, è facile da bruciare ed esplodere quando viene a contatto con calore, scintille, fiamme o ossidanti.Può generare perossidi con potenziale pericolo di esplosione a contatto con l'aria o in condizioni di luceLa densità è maggiore di quella dell'aria, e può diffondersi a una distanza considerevole a un livello inferiore.,la pressione interna del contenitore aumenterà, e vi è il rischio di crepa e esplosione.

Applicazione

Il DME è utilizzato principalmente come agente metilativo per la produzione di solfato di dimetil. Può anche essere utilizzato per la sintesi di N,N-dimetilanilina, acetato di metile, anidride acetica, etilene dimetil estere ed etilene;può essere utilizzato anche come agente alchilatore, refrigerante, agente spumante, solvente, agente di lisciviazione, estrattivo, combustibile, etanolo composto civile e sostituto dell'aerosol al freon.medicinali e rivestimenti come diversi propellenti per aerosolGli additivi per combustibile promossi all'estero hanno molti usi unici nelle industrie farmaceutiche, coloranti e pesticidi.

Proprietà chimiche

Gas incolore, facilmente liquefatto, con fiamma leggermente luminosa quando brucia, solubile in acqua, benzina, tetracloruro di carbonio, benzene, clorobenzene e acetato di metile.

Utilizzazioni

Utilizzato principalmente come materia prima per la sintesi organica, utilizzato anche come solvente, aerosol, refrigerante, ecc.

Utilizzazioni

DME, è utilizzato principalmente come agente metilativo per produrre solfato di dimetil, e può anche essere utilizzato per sintetizzare N,N-dimetilanilina, acetato di metile, anidride acetica, etilene dimetil estere ed etilene,ecc.; può essere utilizzato anche come refrigerante, agente spumante, solvente, agente di lisciviazione, estrattivo, anestetico, combustibile, etanolo composto civile e come sostituto dell'aerosol al freon.cura della pelleGli additivi per combustibile, promossi all'estero, hanno molte applicazioni uniche nell'industria farmaceutica, dei coloranti e dei pesticidi.La Mobil Oil Company degli Stati Uniti ha pubblicato un brevetto per la disidratazione del metanolo mediante DME per produrre etilene.

Utilizzazioni

Utilizzato come solvente, refrigerante, spray, ecc.

Metodo di produzione

Tuttavia, con l'applicazione diffusa della tecnologia del metanolo a bassa pressione basata su catalizzatori a base di rame, la produzione di metanolo a bassa pressione è in fase di sviluppo.il contenuto di DME nei prodotti a base di metanolo grezzo è stato molto bassoNella produzione su piccola scala, si può utilizzare il metodo di disidratazione catalitico del metanolo, che ha due tipi: il metodo della fase liquida e il metodo della fase gassosa.Il metodo della fase liquida consiste nel riscaldare una miscela di metanolo e acido solforico per ottenere il DMEIl metodo della fase gassosa consiste nel far passare il vapore di metanolo attraverso il catalizzatore solido dell'alumina o del silicato di alluminio cristallino (può essere utilizzato anche un setaccio molecolare di tipo ZSM-5), e la disidratazione della fase gassosa produce DME.In laboratorio, può essere ottenuto decomponendo l'ortoformato di trimetil con cloruro ferrico come catalizzatore (rendimento 95%).L'etere metilico di alta purezza può essere ottenuto dalla sintesi di Williamson da ioduro di metile e metossido di sodio.

Metodi di sintesi di dimetiletere (DME)

I metodi di sintesi della DME comprendono principalmente il metodo a una fase e il metodo a due fasi.

Metodo in un solo passo

Il metodo a una sola fase prevede la sintesi diretta di DME da gas di base in un'unica fase.Questo metodo completa contemporaneamente i due processi di reazione della sintesi del metanolo e della disidratazione del metanolo sotto l'azione di un catalizzatore specifico, generando direttamente DME.

1. Principio di reazione:
   • Sintesi di metanolo: CO + 2H2 → CH3OH
   • Deshidratazione del metanolo: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     Queste due reazioni possono verificarsi simultaneamente in un reattore, producendo DME e una piccola quantità di sottoprodotti.
2. Catalizzatore:
   • Il metodo a un passo utilizza in genere un catalizzatore bifunzionale, che è fisicamente miscelato da due tipi di catalizzatori.BASFS3-85, e ICI-512. L'altro tipo è un catalizzatore di disidratazione del metanolo, come l'alumina, SiO2-Al2O3 poroso, zeolite di tipo Y, zeolite ZSM-5, mordenite, ecc.
3. Condizioni di reazione:
   • La temperatura di reazione è generalmente compresa tra 280 e 340°C.
   • La pressione di reazione è nell'intervallo di 0,5 - 0,8 MPa o superiore (ad esempio, 4,2 MPa nel processo Topsøe).
4. Caratteristiche del processo:
   • Il flusso di processo è breve, con minori investimenti di attrezzature e minori costi operativi.
   • La qualità del prodotto è elevata, con una selettività DME superiore al 98%.
   • Tuttavia, la sintesi in una sola fase di DME comporta una tecnologia relativamente complessa e richiede elevati requisiti per catalizzatori e reattori.
5. Processi rappresentativi:
   • Processo Topsøe danese: utilizza un reattore adiabatico a più stadi con raffreddamento interstadio e il catalizzatore è un catalizzatore bifunzionale misto per la sintesi del metanolo e la disidratazione al DME.
   • U.S. Air Products Process: ha sviluppato il processo DME in fase liquida (LPDMETM), utilizzando un reattore a colonna di bolle di liquido con particelle di catalizzatore fini che formano uno liquido con olio minerale inerte.
   • Processo NKK giapponese: adotta anche il metodo DME in fase liquida.

Metodo in due fasi

Il metodo in due fasi consiste in una prima sintesi di metanolo dal gas di sintesi e poi nella sua disidratazione per produrre DME.

1. Sintesi di metanolo:
   • Il gas di base subisce la sintesi del metanolo in presenza di un catalizzatore di sintesi del metanolo, generando il metanolo.
2. Disidratazione da metanolo:
   • Il metanolo subisce la disidratazione in presenza di un catalizzatore di disidratazione del metanolo, generando DME.
3. Catalizzatore:
   • Il catalizzatore di sintesi del metanolo è lo stesso del metodo a una fase.
   • Nel metodo in fase gassosa per la disidratazione del metanolo, sono comunemente utilizzati catalizzatori acidi solidi come la zeolite ZSM-5.vengono utilizzati catalizzatori acidi liquidi come l'acido solforico concentrato (ma questo metodo è stato gradualmente eliminato a causa di problemi di inquinamento ambientale).
4. Condizioni di reazione:
   • La sintesi del metanolo avviene in genere a pressioni e temperature più elevate.
   • La temperatura e la pressione per la disidratazione del metanolo dipendono dal catalizzatore specifico e dalle condizioni di processo.
5. Caratteristiche del processo:
   • La sintesi in due fasi di DME prevede una tecnologia relativamente matura e un funzionamento semplice.
   • La purezza del prodotto è elevata, con una buona selettività del DME.
   • Tuttavia, il processo di produzione è più lungo, con maggiori investimenti in attrezzature, ed è influenzato dalle fluttuazioni dei prezzi di mercato del metanolo.
6. Processi rappresentativi:
   • Metodo in fase gassosa: utilizza catalizzatori acidi solidi come la zeolite ZSM-5 in un reattore a letto fisso per la disidratazione del metanolo.
   • Metodo in fase liquida (metodo dell'acido solforico): utilizza l'acido solforico concentrato come catalizzatore per la disidratazione del metanolo in fase liquida (ma è stato gradualmente eliminato).